Hibridizacija orbitala

Hibridizacija orbitala u hemiji je koncept miješanja atomskih orbitala, pri čemu nastaju hibridne orbitale. Hibridne orbitale u sklopu teorije valentne veze objašnjavaju oblik molekulskih orbitala kod molekula.

HistorijaUredi

Pojam hibridizacije orbitala je uveo Linus Pauling, prilikom objašnjenja strukture molekule metana CH4. Koncept koji je razvijen na tako jednostavnoj molekuli je kasnije primijenjen i na druge organske molekule. Osim toga, hibridizacijom orbitala se objašnjava struktura kompleksnih spojeva.

sp3 hibridizacijaUredi

Elektronska konfiguracija ugljika je 1s2 2s2 2px1 2py1 i to se može prikazati:

 

U prvom koraku hibridizacije dolazi do ekscitacije elektrona iz 2s u 2p orbitalu.

 

Miješanjem 2s i 2p orbitala nastaju četiri hibridne sp3 orbitale:

 

One se prekrivaju sa 1s orbitalama iz vodonikovih atoma pa nastaje tetraedarska struktura.

sp2 hibridizacijaUredi

Miješanjem dvije p orbitale sa s orbitalom nastaju tri hibridne sp2 orbitale, koje leže u jednoj ravni pod uglom 120°. Elektroni ovih orbitala formiraju σ-vezu, a preostali p-elektroni daju π-vezu. Ovaj tip hibridizacije je prisutan u molekuli etena.

 

sp hibridizacijaUredi

Ovaj tip je prisutan kod alkina. Jedna p orbitala se miješa sa jednom s orbitalom dajući dvije hibridne sp-orbitale. Preostali p-elektroni daju dvije π-veze, pa nastaje trostruka veza. Nastale hibridne orbitale leže pod uglom 180°, pa je molekula linearna.

 

sp3d i sp3d2 hibridizacijaUredi

Miješanjem s i p orbitala mogu nastati maksimalno četiri hibridne orbitale, koje popunjava osam elektrona. U nekim slučajevima dolazi do stvaranja više od četiri veze, pa u tom slučaju u hibridizaciju ulaze i d orbitale. Hibridne sp3d orbitale daju oblik trigonske bipiramide (npr. molekula PCl5). Hibridne sp3d2 orbitale daju oblik oktaedra (npr. SF6).

Također pogledajteUredi


  Nedovršeni članak Hibridizacija orbitala koji govori o hemiji treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.